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基于电化学阻抗法的油液在线监测传感器应用特性研究

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润滑与密封 2024年第3期49卷 203-208页

作者：刘明磊王志寰广州机械科学研究院有限公司广东广州510700 中国石油西南油气田分公司输气管理处四川成都610213

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过... 详细信息

大型机械装备润滑系统油况的在线监测是润滑故障诊断的关键技术之一,难点在于准确监测水分异常和润滑油老化失效临界点。根据油液老化过程缓慢且复杂、各种因素导致润滑油阻抗值变化的特性,研究基于电化学阻抗谱技术的油况传感器;通过连续在线监测不同润滑油状态下传感器的体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的变化趋势,发现体相阻抗、界面阻抗和高频阻抗的数据趋势可以用来判断油的状况,具体表现为润滑油状态影响传感器体相阻抗数值和界面阻抗数值,添加剂状态影响界面阻抗数值;油液使用时间越长,老化程度越高,体相阻抗值越高;污染物和分解产物影响高频阻抗数值。介绍油液状态传感器的实现原理,通过实验和工程论证油液状态传感器监测水分和润滑油老化失效临界点的可行性。结果表明,在特定应用场景下,电化学阻抗谱油液传感器能区分不同油液状态,能准确监测润滑系统水分异常和老化失效临界点,为设备润滑安全运维策略提供依据。

关键词：电化学阻抗谱油液状态传感器水分异常老化失效临界点设备润滑安全运维

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天然气超声流量计健康状态评价方法初探

石油与天然气化工 2024年第2期53卷 112-118,138页

作者：刘喆郑宏伟郭哲彭世亮张佩颖李振林苏怀中国石油大学(北京)机械与储运工程学院国家管网集团西气东输公司中国石油西南油气田公司天然气研究院

目的天然气计量用超声流量计性能诊断主要采用设定参数阈值的诊断方法,为降低误报、漏报等情况,建立了基于生成对抗神经网络(generated adjoint neural network,GAN)和高维非线性无监督学习的超声流量计健康状态系统诊断方法。方法采用... 详细信息

目的天然气计量用超声流量计性能诊断主要采用设定参数阈值的诊断方法,为降低误报、漏报等情况,建立了基于生成对抗神经网络(generated adjoint neural network,GAN)和高维非线性无监督学习的超声流量计健康状态系统诊断方法。方法采用GAN对原始数据进行学习、生成和扩充,保障超声流量计健康状态诊断建模的数据基础,提取超声流量计在运行过程中的健康状态参数并对其进行时序分析,采用高维非线性无监督聚类学习方法,结合超声流量计失效模式分析,对超声流量计设备进行在线的健康状态诊断。结果结合超声流量计工作原理和现场实际采集数据,对生成的故障数据集进行了验证。结论能够准确识别超声流量计当前状态,显著解决传统阈值法误报率、漏报率高的问题,为超声流量计健康诊断的统一管理与开发给予支撑。

关键词：超声流量计健康状态特征提取无监督学习故障诊断

碳中和目标下中国天然气工业进展、挑战及对策

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石油勘探与开发 2024年第2期51卷 418-435页

作者：邹才能林敏捷马锋刘翰林杨智张国生杨依超关春晓梁英波王影熊波于豪余平中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油深圳新能源研究院广东深圳518000 重庆页岩气勘探开发有限责任公司重庆401121

天然气在21世纪中叶将迈入“鼎盛期”,“天然气时代”正在到来。回顾全球天然气工业历程,梳理美国页岩革命启示,总结中国天然气发展历史与成果进展,分析天然气在能源绿色低碳转型中的地位与挑战,提出当前和未来中国天然气工业的发展对... 详细信息

天然气在21世纪中叶将迈入“鼎盛期”,“天然气时代”正在到来。回顾全球天然气工业历程,梳理美国页岩革命启示,总结中国天然气发展历史与成果进展,分析天然气在能源绿色低碳转型中的地位与挑战,提出当前和未来中国天然气工业的发展对策。中国天然气工业经历了起步、增长、跨越3个发展阶段,已成为世界第4大天然气生产国与第3大消费国;天然气勘探开发理论技术取得重大成就,为储量产量规模增长提供了重要支撑。碳中和目标下,推动绿色可持续发展,天然气工业发展挑战与机遇并存。天然气低碳优势显著,“气电调峰”助力新能源发展;同时,开采难度与成本加大等问题更突出。为保障国家能源安全,实现经济社会与生态环境和谐共生,碳中和进程中,立足“统筹布局、科技创新;多能互补、多元融合;灵活高效、优化升级”,完善产供储销体系建设,加速推动天然气工业发展:①加大天然气勘探开发力度,规划部署重点勘探开发领域,突破关键理论,强化技术攻关,持续支撑增储上产;②推进天然气绿色创新发展,突破新技术,拓展新领域,融合新能源;③优化天然气供需转型升级,加大管道气、液化天然气布局和地下储气库建设,建立储备体系,提升应急调节能力和天然气一次能源消费比例,助力能源消费结构转型,实现资源利用低碳化、能源消费清洁化。

关键词：碳中和天然气页岩气致密气煤层气(煤岩气) 新能源能源转型

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天然气管道清管过程动态预测软件开发及应用

油气储运 2024年第3期43卷 342-350页

作者：彭阳戴志向胡子夏邓磊杜艳何京燃别沁中国石油西南油气田分公司集输工程技术研究所四川省成都市610213 中国石油西南油气田分公司川中油气矿中国石油西南油气田分公司输气管理处

【目的】中国骨干天然气管网包含多条大口径、长距离天然气管道,对于天然气长输管道开展周期性清管作业是保障其安全、平稳、高效运行的重要手段。目前,清管作业仍是利用设立监听点和依靠操作人员经验方法来开展,无法提前模拟清管方案,... 详细信息

【目的】中国骨干天然气管网包含多条大口径、长距离天然气管道,对于天然气长输管道开展周期性清管作业是保障其安全、平稳、高效运行的重要手段。目前,清管作业仍是利用设立监听点和依靠操作人员经验方法来开展,无法提前模拟清管方案,并预测清管器运行速度、运行位置、到达时间以及管内压力变化等参数。【方法】为此,根据实际天然气清管作业特点,构建清管过程动态预测数学模型并求解,开发了天然气管道清管过程动态预测软件,并将其应用于某管道A—B、B—C、D—E输气管段的实际清管作业进行清管时间、清管速度预测。【结果】(1)基于改进的两相流瞬态清管模型和动态预测软件,能够准确预测清管过程中清管器运行速度、所处位置及到达各站时间等关键参数;(2)利用52次现场实际清管作业监测数据,验证了所用天然气管道清管过程动态预测软件的可靠性;(3)软件预测的清管时间、清管速度较实测数据的平均相对误差分别为5.94%、6.56%。【结论】应用该天然气管道清管过程动态预测软件,能够实现清管作业方案编制的高效性,降低清管人工负荷,保障清管过程的安全性,提升管道管理的智能化程度。(图3,表6,参28)

关键词：天然气管道大口径清管过程动态预测软件开发现场应用

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大型LNG储罐群桩水平承载力确定方法

油气储运 2024年

作者：魏成国王汉文刘文涛崔炜詹旺宇中国石油天然气管道工程有限公司

【目的】对于大型LNG储罐的群桩基础而言，在OBE（50年超越概率10%）、SSE（50年超越概率2%）两种地震工况下承受的水平力较大，桩水平承载力验算尤为关键。规范经验公式在验算桩水平承载力中存在未考虑群桩中不同位置处桩间土相互影响... 详细信息

【目的】对于大型LNG储罐的群桩基础而言，在OBE（50年超越概率10%）、SSE（50年超越概率2%）两种地震工况下承受的水平力较大，桩水平承载力验算尤为关键。规范经验公式在验算桩水平承载力中存在未考虑群桩中不同位置处桩间土相互影响叠加效应，计算结果偏保守，桩基投资浪费较大的问题。【方法】为此，基于岩土分析软件PLAXIS 3D，结合已有现场试桩数据验证土层参数取值的准确性，并对20×104m3大型LNG储罐高桩承台基础进行不同地震荷载作用下的数值模拟计算，得到不同工况下群桩的水平力分布特点。【结果】受力方向前排基桩的水平力值均大于中心基桩，且随水平荷载增大，两者比值呈下降趋势。传统规范设计方法未考虑群桩中不同位置处桩间土相互叠加影响效应，结果偏保守，将造成较大投资浪费。在此基础上，提出一种基于单桩水平承载力试验的LNG储罐群桩水平承载力的确定方法，并与传统规范设计方法进行对比。【结论】该方法在考虑桩根数、桩间距、桩径、桩顶约束方式的同时，通过选用合理的土体本构模型与土层参数，可考虑实际桩间土相互影响，在保证群桩具有足够水平承载力的前提下显著降低设计中的保守度，对提高LNG储罐高桩承台群桩基础设计的经济性具有借鉴作用。

关键词： LNG 储罐群桩承台数值模拟受力分析

优化遗传算法在天然气管网流量分配过程模拟计算中的应用

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计量学报 2024年第6期45卷 848-856页

作者：刘明亮中国石油化工股份有限公司天然气榆济管道分公司山东济南250000

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多... 详细信息

在天然气管网流动过程中,多根管道连接处气体流动不均匀,流量分配的损失难以精确计算,对下游管道天然气参数带来计算误差。以管网实际数据为基础,构建了流量分配多目标优化模型,采用线性化方法处理控制方程,通过对边界条件的选取,将多目标优化模型简化为单目标优化模型,并将控制矩阵改写为可以使用TDMA方法求解的三点格式。使用遗传算法求解流量分配后各参数,通过监测计算误差对计算模型及时修正,对管网后续流量分配过程进行计算。结果表明,该方法可以准确模拟天然气管网流量分配过程,压力、流量的最大相对误差分别为0.15%、0.31%,温度误差为0.16 K,满足能量计量要求。

关键词：能量计量计量学天然气管网流量分配线性化遗传算法

石西至克拉玛依原油管道结蜡特性及安全清管周期研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 49-56页

作者：李媛媛褚楚马林君周良栋王银强张添龙熊小琴中国石油新疆油田油气储运公司克拉玛依834000 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室乌鲁木齐830000

目前含蜡原油管道的清管周期没有统一标准,需要根据油品性质和管道的实际情况确定。采用OLGA软件对石西至克拉玛依原油管道(SK原油管道)的结蜡特性进行了模拟分析,利用浓密膏体的管道输送阻力计算公式,将蜡堵分析转化为蜡柱长度和压降... 详细信息

目前含蜡原油管道的清管周期没有统一标准,需要根据油品性质和管道的实际情况确定。采用OLGA软件对石西至克拉玛依原油管道(SK原油管道)的结蜡特性进行了模拟分析,利用浓密膏体的管道输送阻力计算公式,将蜡堵分析转化为蜡柱长度和压降关系的计算,制定了SK原油管道的安全清管周期。结果表明:在管道103 km处流体温度降到25℃,从103 km至终点的管段均处于析蜡温度的区间范围;管道运行5天后,采用HeatAnalogy模型模拟的结蜡厚度在110.06 km处达到最大(0.01 mm),结蜡量为80 kg,结蜡量在运行2天后才有明显增加并呈直线上升趋势;以收球筒长度4 m作为蜡柱长度的极限值,计算得到收蜡量为200 kg,推算SK原油管道的清管周期可由目前的5天延长至9天,大大减少了操作成本。结果可为含蜡原油管道的结蜡特性研究及安全清管周期制定提供理论参考。

关键词：含蜡原油结蜡特性蜡堵分析清管周期

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斜坡非均匀弧形滑动下管道力学行为研究

石油机械 2024年第3期52卷 126-134页

作者：李安王东源张振永曹宇光张旭国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司中国石油天然气管道工程有限公司中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院

目前尚未建立准确描绘斜坡三维非均匀圆弧滑动下探究管道力学行为的模型。为此,基于强度折减理论,利用2D平面应变有限元模型确定斜坡失稳滑动面,基于2D平面应变有限元模型的斜坡滑动轨迹,纳入非均匀三角函数型表征的滑坡位移函数,建立... 详细信息

目前尚未建立准确描绘斜坡三维非均匀圆弧滑动下探究管道力学行为的模型。为此,基于强度折减理论,利用2D平面应变有限元模型确定斜坡失稳滑动面,基于2D平面应变有限元模型的斜坡滑动轨迹,纳入非均匀三角函数型表征的滑坡位移函数,建立含有滑坡真实滑动面的3D有限元模型。基于中缅油气管道的工程案例及参数取值范围,充分分析8种无量纲因素对管道轴向拉伸应变行为的影响。研究结果表明:减小埋深、增大壁厚、根据径厚比设计管道穿越斜坡位置、合理把关回填土力学性能等措施,能极大地降低管道在轴向失效的可能性;通过控制管道壁厚能有效减小土壤内摩擦角和运行内压带来的影响。研究结论可为穿越斜坡段敷设的管道设计工作提供理论指导。

关键词：管道敷设圆弧形滑坡数值模型管道力学行为影响因素拉伸应变

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品牌社区成员冲突对知识分享意愿的影响研究

科研管理 2024年第4期45卷 185-192页

作者：张音郑海东张千惠孙晓辉中国石油大学(华东)经济管理学院山东青岛266555 广州集泰化工股份有限公司广东广州510700

品牌社区成员间知识分享是保证社区存续的基础,但冲突等不良互动行为对知识分享的影响仍有待考察。本研究借鉴公平理论,构建品牌社区成员间认知和情感冲突对知识分享意愿的影响机制模型,并通过系列实验检验了上述模型。研究发现:(1)认... 详细信息

品牌社区成员间知识分享是保证社区存续的基础,但冲突等不良互动行为对知识分享的影响仍有待考察。本研究借鉴公平理论,构建品牌社区成员间认知和情感冲突对知识分享意愿的影响机制模型,并通过系列实验检验了上述模型。研究发现:(1)认知和情感冲突均负面影响社区成员知识分享意愿,社区成员互动公正感知完全中介上述关系;(2)社区成员赞同负向调节社区冲突与互动公正感知的关系;(3)相比于品牌无响应,品牌响应能够更加有效地降低互动公正感知对知识分享意愿的影响程度,但不同响应方式的调节效应强弱并无差异。本研究丰富和发展了有关在线社区知识分享前因、在线冲突及冲突管理的研究,同时为品牌社区的管理提供了实践启示。

关键词：品牌社区冲突知识分享互动公正感知